Tepelné mosty, definice tepelného mostu

  •  
  •  

Tepelný most je místo v konstrukci, kde dochází k větším tepelným tokům než v bezprostředním okolí tohoto místa. Jde tedy o místa, kudy uniká na jednotku plochy mnohem více tepelné energie než okolní konstrukcí při stejné ploše. Tepelné mosty mohou být systémové, nahodilé a nebo se může jednat o tepelné vazby. V praxi se tepelné mosty projevují chladnějším místem v interiéru a nebo naopak teplejším místem v exteriéru, pokud je pochopitelně interiér teplejší než exteriér.

Velikost tepelného mostu je dána jeho přesným vzhledem a použitými materiály, takže pokud někde bude uvedeno, že tepelný most ostění okna u cihel THERM je roven…., vždy je zároveň nutné mít k dispozici i výkres tohoto detailu. protože jinak není patrné, jak bylo toto ostění obloženo tepelnou izolací, jaký byl použit rám okna a mnoho dalšího, co velikost tepelného mostu ovlivňuje. Obecně lze říci, že pokud jsou někde uvedeny pouze hodnoty tepelných mostů bez možnosti kontroly technického řešení, jde o neseriózní informace.

V současné době se pro vyjádření povrchové teploty používá poměrná teplota povrchová teplota v interiéru je vyjádřená jako teplotní faktor fRsi (bezrozměrné číslo) ze vztahu fRsi = 1 - (qai - qsi) / (qai - qe). Následně pak lze spočítat povrchovou teplotu pro libovolnou teplotu interiéru a exteriéru dosazením hodnot do následující rovnice: qsi = qai - (1 - fRsi) * (qai - qe)

Význam řešení tepelných mostů vzrůstá i snižováním výměny vzduchu v objektech, neboť tím vzrůstá relativní vlhkost vzduchu v místnostech a tedy i riziko povrchové kondenzace na chladném povrchu konstrukce. V důsledku toho pak dochází k bujení plísní, zvyšování množství spórů ve vzduchu, který dýcháme, a tím i k zvyšování rizik vzniku alergií. Když v dřívějších dobách sloužila pro vytápění lokální topidla, docházelo k velmi intenzivní výměně vzduchu v interiéru, neboť ten byl netěsnostmi nasáván místností do kamen a odtud odváděn ve formě spalin komínem. Po zavedení centrálního, etážového či elektrického vytápění toto intenzivní provětrávání místností ustalo a začaly postupně vznikat problémy. Většina stavařů se například při rekonstrukcích starších objektů setkává s problémem uhnilých zhlaví stropních trámů. To je často jeden z důsledků neřešených tepelných mostů. Trámy se totiž osazují do kapes vynechaných ve zdivu. Zde je tedy horší tepelně izolační schopnost zdiva, neboť je zeslabeno. Navíc v těchto místech nemůže proudit vzduch, a tak dochází k jeho většímu ochlazení. Důsledkem je povrchová kondenzace vodní páry, což v mnoha případech vede ke vzniku živné půdy pro hnilobu dřeva, a tím vzniká problém. Možností, jak tomuto zabránit, je buď důsledné vyřešení tepelného mostu, například tepelnou izolací z exteriéru, nebo snížení vlhkosti vzduchu v interiéru (což se právě dříve dělo pomocí lokálního vytápění).

Systémové tepelné mosty jsou ty, které se neustále pravidelně opakují a jejichž vliv musí být při výpočtech vždy zahrnut již do součinitele prostupu tepla konstrukcí. Jde například o krokve, mezi kterými je tepelná izolace v podkroví, o maltové lože u zděných staveb nebo o různé příčky u tepelně izolačních tvarovek, které jsou určeny pro prolití betonem. V Rakousku například vliv tepelných mostů krokvemi zahrnují do výpočtů tak, že součinitel tepelné vodivosti minerální vlny tvořící tepelnou izolaci mezi krokvemi zvýší z l = 0,04 W/(m.K) na l = 0,05 W/(m.K). Vliv maltového lože na součinitel přestupu tepla je jistě všem známý a jasný. Proto je velmi důležité při stavbě domu kontrolovat, zda dodavatel skutečně provádí stavbu na tepelně izolační maltu tak, jak obvykle předepisuje stavební projekt, nebo zda šetří a používá ke zdění normální maltu.

Nahodilé tepelné mosty jsou takové, které se v konstrukci pravidelně neopakují. Ty je nutné do výpočtu zahrnout buď zvýšením součinitele prostupu tepla (dříve se zvyšoval součinitel prostupu tepla o 10 %, nyní je vhodnější volit přirážku DU = 0,1 až 0,25 W/(m2.K)) a nebo je nutné jej do výpočtu zahrnout přesně spočítáním lineárního součinitele prostupu tepla y a jeho vynásobením příslušnou délkou tepelného mostu. Mimo lineárních tepelných mostů mohou být ještě tepelné mosty bodové. Ty se pak započítávají připočítáním bodového součinitele prostupu tepla c vynásobeného počtem prvků v konstrukci.

Mezi nahodilé tepelné mosty je možné počítat různé ztužující věnce a jiné nosné konstrukce, různé niky pro měření plynu či elektřiny, niky pro suchovody i hydranty, průchody konstrukcemi, kdy jimi prochází tepelně vodivý materiál, jako nosné ocelové tyčové prvky, trubky, průchodky, kotvy atd.

Tepelnými vazbami jsou myšleny styky dvou různých konstrukcí. Nejde tedy o klasický tepelný most, kdy je tepelná izolace zeslabena či přerušena jinou konstrukcí, ale kde dochází ke zvýšenému tepelnému toku díky styku dvou a více různých konstrukcí, jako je například napojení stropní konstrukce na obvodovou stěnu, napojení stěny na okno, napojení stěny na základy apod.

Tepelné mosty je pochopitelně možné rozdělit podle mnoha hledisek na různé skupiny, například na tepelné mosty:

  • stavební (napojení dvou konstrukcí, např. základ a stěna, stěna a okno či dveře, prostup potrubí);
  • geometrické (geometrické změny konstrukce, např. roh stěn, uskočení);
  • systematické (v konstrukci se opakují místa s horšími tepelně izolačními vlastnostmi, např. spony, krokve mezi izolací ve střeše, maltové lože mezi cihlami);
  • konvektivní (kde může docházet k přenosu energie přes tepelnou izolaci prouděním, např. v netěsných střešních konstrukcích).